Voertuiggemonteerde nagvisiestelsels bestaan al jare en is nou algemeen, maar daar wag aansienlike veranderinge in hierdie mark.
Daar is byvoorbeeld 'n toenemende vraag na nagkamera's met 'n hoër resolusie. 'N Woordvoerder van die Franse infrarooi ontvangeronderneming Sofradir het gesê dat dit bereik kan word deur die aantal pixels te vergroot en die pixelafstand te verminder, terwyl die matriksgrootte behoue bly om 'n lae gewig en kragverbruikseienskappe van die toestel te bied.
'Deur die pixelhoogte te verlaag, verhoog u die sensitiwiteit van die detector, want namate die pixelhoogte afneem, het elke pixel 'n laer seinsterkte, en sodoende verhoog ons die sensitiwiteit van die toestel. In die huidige generasie kameras is die standaard VGA 640x512, maar vandag beweeg die neiging na SVGA 1280x1024 in stappe van byvoorbeeld 12 mikron. Stelsels sal in hierdie rigting beweeg en dit gebeur nou,”
- verduidelik hy.
Om hierdie kameras op hul beste te laat presteer, moet hulle behoorlik gestabiliseer word, aangesien gepantserde voertuie op rowwe terreine met baie moeilike terreine werk. Volgens 'n verteenwoordiger van Controp Precision Technologies, as die stelsel nie goed genoeg gestabiliseer is nie, "sal die beeld van onaanvaarbare kwaliteit wees en sal die omvang van die toestel drasties verminder word."
'N Woordvoerder van Sofradir het gesê:
'Die afgelope jare het ons gesien hoe belangrik gewig, grootte en kragverbruik geleidelik toeneem, wat die vraag weerspieël na klein, ligte stelsels met verbeterde vermoëns, soos ons SIGHT -stelsels. Daar is verskillende soorte kameras: ongekoelde termiese kameras wat naby kyk en gewoonlik nie gestabiliseer word nie, en afgekoelde termiese kameras, wat gewoonlik gestabiliseer is, is van 'n hoër vlak en natuurlik duurder."
Beklemtoon probleme
Tradisioneel is nagvisiestelsels vir twee hoofdoeleindes gebruik. Eerstens stel die bestuurder se nagvisie-toestelle hom in staat om die vlak van beheer van die omgewing rondom die motor te verhoog vir veilige en probleemlose maneuver. Tweedens is daar waarnemingstelsels wat deur skutters gebruik word om potensiële teikens te identifiseer en te mik.
Infrarooi stelsels vir bestuurders en verbeterde situasiebewustheid is tipies ongekoelde termiese beeldkameras wat 'n wyer gesigsveld op kort afstand het om soveel as moontlik gesigsveld te hê, terwyl omvang vir skutters is, veral vir groot kaliber wapens, byvoorbeeld, 120 mm tenkgewere, toegerus met afgekoelde langafstand-termiese beeldkameras. Laasgenoemde het 'n smaller gesigsveld om op 'n spesifieke teiken te fokus.
Termiese kameras is die algemeenste in moderne leërs, aangesien dit meer gevorderd is as kameras met beeldversterking (beeldversterker), wat in stappe van minder as 1 mikron werk, en om aktief te wees, benodig hulle aktiewe uitstraling van lig in die nabye infrarooi gebiedspektrum om in die donker te sien. In hierdie geval kan die lig van die infrarooi verligting wat vir die blote oog onsigbaar is, deur vyandelike toestelle opgespoor word, wat ernstige gevolge kan hê.
Volgens Colin Horner van Leonardo is beeldversterkerkameras altyd 'n probleem in gemeenskappe wat geneig is om verlig te word.
'Hierdie sensors is geneig om die beeld wat vir die bevelvoerder en bestuurder bedoel is, te verdraai en te vervaag. Terwyl die beeldverbeteringstegnologie verbeter en die voorkeur is vir voertuie wat nie geveg word nie, is die nadeel dat sulke kameras steeds agtergrond moet verlig.”
'Alhoewel hulle regtig in minimale lig kan werk, byvoorbeeld in die lig van die maan of sterre, in volledige duisternis, werk kameras met beeldversterkerbuise eenvoudig nie. Om die situasiebewustheid te verbeter, gebruik operateurs infrarooi ligte om die gebied rondom die masjien plaaslik te verlig en op natuurlike lig staat te maak."
- verduidelik Horner.
Hy het bygevoeg dat daar ander probleme is met beeldversterker -kameras in motors wat met koeëlvaste glas toegerus is, aangesien dit die bestuurder se afstandswaarneming negatief beïnvloed. Dit is die rede waarom moderne leërs verkies om passiewe infrarooi stelsels te gebruik.
Daarbenewens is daar 'n neiging om die nagvisievermoë van voertuie van ander kategorieë te verhoog, waarvoor dit nodig is om dieselfde stelsels daarop te installeer as op gevegsplatforms. "Dit sal die vlak van eienaarskap en sekuriteit werklik verhoog."
'In die reël was groter gepantserde gevegsvoertuie toegerus met passiewe (nie-verligte) infrarooi stelsels met baie hoë werkverrigting, maar dit werk nie self in kolomme nie. Hulle word ondersteun deur ander voertuie, soos personeelvervoerders, ambulanse en ingenieursvoertuie, maar hierdie voertuie het die nadeel dat hulle nie oor dieselfde nagvisie beskik as gevegsvoertuie nie en dus nie in dieselfde omstandighede kan werk nie. Ons sien dus 'n neiging om ondersteuningsvoertuie toe te rus met nagvisiestelsels wat nie erger is as dié van gevegsplatforms nie, wat die gevolg is dat hulle langs mekaar kan werk sonder ekstra risiko."
'N Ander neiging is om meer kameras by masjiene te voeg om 'n volledige uitsig te kry. Voorheen was die weermag net daarop gemik om die bestuurder van nagvisietoestelle te voorsien om slegs te bestuur. Met 'n groot aantal kameras wat 360 ° sigbaarheid bied, kan bedreigings vanuit elke rigting gesien word, en belangriker vir sekuriteit, daar is 'n uitsig na die kante en agterkant, daarom word die veiligheid van die operasie in stedelike gebiede verhoog.
Leonardo bied die DNVS 4-kamera aan, waarmee u 'n algehele uitsig kan kry op afstande van 20-30 meter. Horner het gesê dat die stelsel ook toegerus is met 'n dag -kleur -kamera om die twee tegnologieë in een oplossing te kombineer en sodoende gewig, grootte en kragverbruik te verminder. Hy het bygevoeg dat daar ook 'n verskuiwing is van analoog na digitale oop argitektuur. "Dit beteken dat ons die kamerasignaal digitaliseer en dit digitaal op die skerm vertoon, wat die helderheid van die beeld aansienlik verbeter en enige inmenging van die masjien self uitskakel."
Foto in getalle
Ontwikkelings in digitale tegnologie stel operateurs in staat om multifunksionele skerms met kaarte, wapenstatus en inligting oor voertuigonderhoud te gebruik, asook om verskeie beelde gelyktydig te sien, soos voor-, sy- en agteruit -aansigte. Dit is baie meer veelsydig as om 'n dowwe kamera of 'n analoog stelsel te gebruik waarmee u slegs een kamera en slegs een skerm kan sien.
Die meeste bewakingskameras is van die ongekoelde tipe en het, net soos die menslike oog, 'n wye gesigsveld van ongeveer 50 °, en sommige nader 90 °. Jorgen Lundberg van FLIR Systems het gesê dat ander kameras dus in verskillende konfigurasies geïnstalleer moet word om volle dekking van 360 ° te verkry. Sommige skemas maak voorsiening vir die plasing van veelvuldige kameras met 'n gesigsveld van 55 °, terwyl ander skemas voorsiening maak vir die installering van vier kameras by 90 ° of selfs net twee kameras by 180 ° om 'n panorama te skep. In die eerste plek is dit nodig sodat die motor vrylik kan beweeg sonder die kopligte tydens nagopleiding en gevegsoperasies, aangesien die bestuurder die volle beheer oor die omgewing het.
"Dit alles is daarop gemik om die bestuurder of bemanning kennis te gee van wat op die 20-100 meter naby die motor gebeur, en nie verder nie, aangesien die tegnologie vandag nie hoë resolusie-beelde op lang afstande kan bied nie," het Lundberg gesê. 'Alhoewel die bemanning van die motor beslis 'n hoë-definisiebeeld van die hele omtrek tot hul beskikking wil hê, is daar 'n balans tussen die tegnologie van vandag en die begroting van vandag. Daar is ook beperkings op die aantal en funksionaliteit van bemanningsuitstallings in die voertuig.”
Byvoorbeeld, dit is 'n uitdaging om groot hoeveelhede sensoriese inligting beskikbaar te stel. Om nie alles in een stapel te meng nie, moet bemanningslede, byvoorbeeld die bestuurder, bevelvoerder en skutter, toegang hê tot skerms wat spesifieke inligting vir elkeen van hulle vertoon, sodat dit nie met ander gebruikers inmeng nie. Die landingspartytjie kan ook 'n skerm agter in die voertuig hê, wat inligting oor die omgewing vertoon voordat dit uitklim. Die bevelvoerder kan 'n skerm hê soos ander bemanningslede, maar met meer funksionaliteit, byvoorbeeld, met die vermoë om besluite oor gevegsbeheer en inligting oor wapens te vertoon.
Baie verskillende sensors is reeds in gepantserde voertuie geïnstalleer, en nagvisiestelsels moet in hierdie beperkte ruimte vir hulself plek vind. Daar is min ruimte beskikbaar in die masjien om meer skerms te akkommodeer, en daarom is dit moeilik om inligting van sensors en kameras deur die hele masjien te versprei.
Nagsigstelsels vir die hoofgewere van die AFV is langs mekaar geleë of geïntegreer in die skut se sig, wat gewoonlik in die voertuig langs die geweer geïnstalleer word. Die bewapening kan 'n groot kaliber 120 mm tenk kanon, medium kaliber kanonne (20 mm 30 mm of 40 mm) of selfs masjiengewere van 7, 62 mm of 12, 7 mm kaliber wees in 'n afstandbeheerde wapenmodule (DUMV). Geweerwaarnemingstelsels bevat hoofsaaklik afgekoelde termiese beeldstelsels en kan dus op 'n afstand van meer as 10 km werk.
Lundberg het gesê dat die skutter se dag- en nagmerke in lyn is met die as van die geweer, dit wil sê, hy sal kyk waar die geweer gerig is en nie in ander rigtings sien nie.
'Die reikwydte van hierdie sig moet ooreenstem met die reikwydte van die geweer, en die geweer het 'n redelike lang afstand. Gevolglik het hy 'n taamlik smal gesigsveld, dit is soos om deur 'n strooi te kyk … maar hier moet die pyltjie sien en skiet."
Bly koud?
Ongekoelde infrarooi kameras gebruik mikrobolometer -tegnologie, wat in wese 'n klein weerstand is met 'n silikoonelement wat reageer op hittebestraling. Veranderinge in temperatuur word bepaal deur die intensiteit van die vrystelling van fotone. Die mikrobolometer bespeur dit en skakel die metings om in 'n elektriese sein, wat weer in 'n beeld omgeskakel kan word.
Ongekoelde sensors werk gewoonlik in die LW1R-reeks (7-14 mikron), dit wil sê dat hulle deur rook, mis en stof kan "sien", wat belangrik is op die slagveld en in ander situasies.
Gekoelde toestelle gebruik 'n kryogene verkoelingstelsel om die detektor op -200 ° C te hou, wat dit meer sensitief maak vir selfs geringe temperatuurveranderinge. Detektors van sulke toestelle kan selfs 'n enkele foton treffer akkuraat omskep in 'n elektriese sein, terwyl ongekoelde stelsels meer fotone benodig om metings te doen. Gekoelde sensors het dus 'n lang afstand, wat die proses om teikens te vang en te neutraliseer, verbeter.
Maar verkoelde stelsels het ook hul nadele; die ontwerpskompleksiteit hou hoë koste in, en die behoefte aan gereelde en tegnies komplekse instandhouding. Ongekoelde sensors is goedkoper, makliker om te onderhou en 'n langer lewensduur omdat hulle nie kriogeniese tegnologie gebruik nie, minder bewegende dele het en nie ingewikkelde vakuum verseëling benodig nie. Watter tipe stelsel om te kies, is soos altyd aan die gebruiker, gebaseer op die take wat hy oplos.
Golfkeuse
Gekoelde gunner -omvang gebruik naby [langgolf] infrarooi (LW1R) detektors. Omdat dit nagsigstelsels toelaat om deur rook te kyk en dus minder gevegsverwante kwessies het. Ongekoelde stelsels gebruik ook sulke detektors, aangesien mikrobolometers (termosensitiewe elemente) sensitief is vir hierdie golflengte, maar dit begin nou verander. "Histories was LWIR nog altyd die voorkeur as gevolg van 'n beter rookpenetrasie as MWIR-detektore wat in die middel [middelgolf] infrarooi werk," het Horner gesê.
'Tien jaar gelede was dit waar, maar toetse en demonstrasies het getoon en bewys dat daar nie veel verskil tussen LWIR en MWIR op die slagveld vandag is nie. Die sensitiwiteit en vermoëns van MWIR het die afgelope 10 jaar aansienlik verbeter en vandag bied MWIR -kameras steeds uitstekende prestasie en rookpenetrasie. Dit lei daartoe dat mense MWIR verkies eerder as LWIR -detektore."
Horner het bygevoeg:
'Die voordeel van MWIR -detektore is dat hulle ook 'n beter deurlaatbaarheid deur vogtige lug het in vergelyking met LWIR -tipe detektore, dit wil sê as u in kusgebiede wil ontplooi, veral in warm klimate, dan kry u beter prestasie met MWIR. Nie LWIR nie. Dit sal 'n kompromie -oplossing vir die motor wees."
'N Woordvoerder van die Franse maatskappy Sofradir het egter beklemtoon dat die ver [kortgolf] infrarooi gebied van die spektrum (SWIR) ook sy toepassing het.
'Daar is twee verskillende gebruike vir SWIR. Eerstens kan hierdie tipe detektors 'n bykomende oplossing wees in gevalle waar u deur rook en stof van verskillende digtheid en oorsprong moet kyk, en selfs (in sommige gevalle) mis. Afhangende van die atmosferiese toestande, kan SWIR 'n groot skynbare afstand bied. Tweedens, met die SWIR -detektor, kan u laserafstandmeters sien wat op die teikenaanduiding werk by golflengtes van 1,6 mikron of 1,5 mikron. Dit word dan gebruik as 'n waarskuwing dat u voertuig onder toesig is. U kan ook die flitse van kanonne sien, wat beteken dat SWIR gebruik word om situasiebewustheid te verbeter en grondvoertuie te beskerm."
'N Woordvoerder van BAE Systems het gesê:
“Oor die algemeen bied LWIR die beste prestasie in alle weersomstandighede en ander buitelugomstandighede, terwyl MWIR en SWIR die beste kontras bied. Die SWIR -beeld het die bykomende voordeel dat dit soortgelyk is aan wat ons met die blote oog sien. Hierdie belangrike voordeel verhoog die waarskynlikheid van korrekte herkenning, wat weer help om die waarskynlikheid van voorvalle met vriendelike vuur te verminder."
Die behoefte aan meer
Die meer gereelde installering van DUMV op gepantserde voertuie het 'n impak op die mark vir nagkameras. Die belangrikste geweerbesienswaardighede is in die platform geïntegreer en daarom kan nie die geweer of die besienswaardighede te gereeld verander nie. Deur modulêr nuwe DUMV by te voeg, kan u die omvang meer gereeld verander.
In die afgelope vyf tot tien jaar was die standaardwapens wat op die DUMV geïnstalleer is, in die meeste gevalle óf 'n masjiengeweer van 7,62 mm óf 'n masjiengeweer van 12,7 mm. hierdie wapens. (1-1, 5 km), en dit het weer hul effens wyer gesigsveld bepaal as die visier van gewere met 'n groot kaliber.
Lundberg het egter opgemerk dat die situasie verander:
'Tans is daar 'n groeiende neiging wat die installering van wapens van 'n groter kaliber (ongeveer 25-30 mm) bepaal, waaruit dit moontlik is om akkurate vuur op lang afstande te rig en te voer, en dit bepaal die vraag na toerisme-aantreklikhede vir DUMV met 'n langer reikafstand. Terwyl die bedryf vroeër vir 99% van DUMV ongekoelde omvang voorsien het, verskuif die fokus vandag na meer funksionele, ongekoelde en afgekoelde gebiede wat ultraskerp beelde kan lewer. Dit maak dit moontlik om 'n bietjie verder te sien en wapens van 'n groter kaliber na die teiken te rig op lang afstande van 1, 5-2, 5 km, dit wil sê buite die bereik van die vyand se vernietigingsmiddels."
En laastens wil die bevelvoerders nog 'n beter beheer van die situasie hê, om verder te kyk as die kanonvure, en daarom was dit nodig om nagbesienswaardighede met 'n langer reikafstand op die DUMV te installeer.
Die ontwikkeling van nagvisiestelsels word nie net bepaal deur die groter bereik nie, maar ook deur die noodsaaklikheid om die operasies te vereenvoudig. 'N Verouderde termiese beeldkamera of minder gevorderde infrarooi kamera verg baie werk, aangesien u baie keer op knoppies moet druk en knoppe moet draai om 'n ordentlike beeld te kry, terwyl 'n nuwe gevorderde kamera onmiddellik 'n hoër kwaliteit beeld kan bied vir 'n mikstelsel met minimale gebruikersintervensie. 'N Woordvoerder van Controp het gesê: "As die meeste elemente outomaties is, kan die operateur op die taak self konsentreer en nie afgelei word deur met die waarnemingsisteem te werk nie."
Die voordeel van die slagveld van nagvisiestelsels word al hoe duideliker. Dit word gedoen deur gebruik te maak van die tegnologiese voordele van 'n verbeterde hoëresolusiekamera, die regte tipe stelsels vir spesifieke take te gebruik en meer toesigkameras te integreer in 'n digitale argitektuur wat meer sensors kan ondersteun en die data van elke bemanningslid kan voorsien wat hulle nodig het. Individueel bring hierdie verbeterings nie radikale veranderinge nie, maar saam kan dit 'n voordeel in die stryd bied.
Horner het gesê dat digitale argitektuur 'n langtermynoplossing is.
'As u van die begin af digitale argitektuur implementeer, kan u 360 grade beheer hê, u kan toekomstige tegnologie, elektroniese oorlogstelsels, aktiewe beskerming en langafstand-toesig- en verkenningstelsels maklik integreer. Dan kan u veilig voortgaan en die motor gevul met ekstra gevorderde tegnologieë."
Lundberg het bygevoeg:
'Die verspreiding van nagvisie en termiese beeldstelsels verloop teen 'n ongekende tempo. Die weermag in die Weste glo dat die vyand slegs passiewe infrarooi tegnologie sal hê. Danksy die vinnige ontwikkeling van innoverende tegnologieë en uitvoerbeheerreëls, het moderne Westerse leërs 'n duidelike voordeel. Die punt is natuurlik nie in individuele termiese beelders en ander nagvisapparate nie, maar in die hele gepantserde voertuig. As u 'n omvang op DUMV het, is die voordeel dat u 'n paar sekondes voor u teenstander kan mik, skiet en akkuraat kan slaan. In hierdie volgorde van gebeure dra nagvisiestelsels beslis by tot die oorwinning oor die teenstander."
